一种基于NDI的全视频IP视频信号调度导播系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术涉及视频传输技术领域，公开了一种基于NDI的全视频IP视频信号调度导播系统，包括摄像机、NDI编码器、SRT编码器、视频网关、IP视频矩阵切换器、多画面播放器、NDI录制模块、NDI制作模块、SDI制作模块以及推流服务器，所述NDI编码器用于将摄像机采集的本地视频源转化成NDI信号；所述IP视频矩阵切换器用于对视音频信号进行数字化压缩，将压缩码流组成IP报文，通过TCP/IP协议，把这些IP报文传到NDI编码器实时解码出视频图像，并进行集中监控。本发明专利技术可以进行视频的制作、监看、录制和直播，具有画质好、延时低、部署简单便捷的特点，同时大大降低了视频画面的复杂转换，提高了画面质量，且不会给CPU等硬件设备造成负担，进行不影响硬件设备的运行。硬件设备的运行。硬件设备的运行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于NDI的全视频IP视频信号调度导播系统及其使用方法


[0001]本专利技术涉及视频传输
，具体是一种基于NDI的全视频IP视频信号调度导播系统及其使用方法。

技术介绍

[0002]近年来，电视行业在完成了数字化和网络化升级后，随着融合媒体、超高清等技术的发展应用，全媒体融合业务平台的建设被提上了日程，但是，融合平台的内容汇聚、制作、统一调度与传输、多渠道发布都对电视台的业务系统提出了更高的需求，传统电视行业通用的SDI技术架构已经难以适应，而IP技术以多样的兼容性、灵活的数据交换方式、庞大的带宽为全媒体融合平台提供了有效的解决方案；
[0003]现有的IP化视频技术在进行视频传输时，通常会降低了视频画面的质量，且容易造成CPU等硬件设备运行负担，影响硬件设备的运行。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于NDI的全视频IP视频信号调度导播系统及其使用方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种基于NDI的全视频IP视频信号调度导播系统，包括摄像机、NDI编码器、SRT编码器、视频网关、IP视频矩阵切换器、多画面播放器、NDI录制模块、NDI制作模块、SDI制作模块以及推流服务器，所述摄像机用于采集视频，所述视频源分为户外视频源和本地视频源；
[0007]所述NDI编码器用于将摄像机采集的本地视频源转化成NDI信号，所述SRT编码器用于将摄像机采集的户外视频源转化成SRT信号，并在局域网内传输；
[0008]所述IP视频矩阵切换器用于对视音频信号进行数字化压缩，将压缩码流组成IP报文，通过TCP/IP协议，把这些IP报文传到NDI编码器实时解码出视频图像，并进行集中监控；
[0009]所述多画面播放器用于进行多画面进行监看管理；
[0010]所述NDI录制模块用于将IP视频矩阵切换器解码出的视频图像进行录制；
[0011]所述NDI制作模块和SDI制作模块将IP视频矩阵切换器解码出的视频图像进行制作，并通过推流服务器将视频图像直接转码成RTMR，推送到第三方直播平台进行实时直播。
[0012]作为本专利技术再进一步的方案：所述IP视频矩阵切换器通过缓存算法阻塞队列长度和多线程并发来实现视频解析播放；所述阻塞队列由阻塞队列Ⅰ和阻塞队列Ⅱ组成；所述线程由线程Ⅰ、线程Ⅱ、线程Ⅲ、线程Ⅳ和线程
Ⅴ
组成；
[0013]其实现方法包括以下步骤：
[0014]S11、通过网卡接收IP视频流信号，通过线程Ⅰ采集视频IP数据包；
[0015]S12、确定阻塞队列长度大小；并将IP数据包不断地存储到阻塞队列Ⅰ中，实现实时数据缓存以及处理机制可控制化；
[0016]S13、按照数据包存入顺序，通过线程Ⅱ不断地从阻塞队列Ⅰ中取出视频IP数据包，并进行结构体赋值；
[0017]S14、再通过线程Ⅲ进行数据处理，提取数据包中的视频信息，拼接出视频帧的像素信息；将得到的一帧完整图像数据存储到阻塞队列Ⅱ中；
[0018]S15、再通过线程Ⅳ播放视频，通过线程
Ⅴ
输出监测信息，实现IP基带视频流的实时解析与系统监测。
[0019]作为本专利技术再进一步的方案：所述线程Ⅰ、线程Ⅱ和线程Ⅲ共享阻塞队列Ⅰ中的数据包，所述线程Ⅲ和线程Ⅳ共享阻塞队列Ⅱ中完整帧像素数据。
[0020]作为本专利技术再进一步的方案：所述S15步骤中的监测信息包括阻塞队列实时长度、队列输入输出包间隔、丢包数、总包数、帧频、帧解析、播放以及总间隔。
[0021]作为本专利技术再进一步的方案：所述阻塞队列长度的计算方法如下：
[0022]当输入速率大于输出速率时，队列长度L1的计算公式如下：
[0023]L1＝(λ
‑
u)*d
[0024]其中，λ为阻塞队列的输入速率，λ＝n_input/t_input；n_input为一段时间内接收的数据包个数，t_input为相应的接收时间；u为阻塞队列的输出速率，u＝n_onput/t_onput，n_onput为一段时间内解析的数据包个数，t_input为相应的解析时间；
[0025]当输入速率小于输出速率时，队列长度L2的计算公式如下：
[0026]L2＝jitter
[0027]其中，jitter为抖动，即数据包延迟的变化程度；
[0028]根据不同视频流格式的输入输出速率变化，确定阻塞队列长度，以降低丢包率和时延。
[0029]一种基于NDI的全视频IP视频信号调度导播系统的使用方法，包括以下步骤：
[0030]S1、通过摄像机采集视频信号；并通过NDI编码器将摄像机采集的本地视频源转化成NDI信号，通过SRT编码器将摄像机采集的户外视频源转化成SRT信号，并在局域网内通过视频网关进行传输；
[0031]S2、通过IP视频矩阵切换器采集NDI信号和SRT信号；并将NDI信号和SRT信号进行数字化压缩成IP报文，通过TCP/IP协议，把这些IP报文传到NDI编码器、NDI录制模块和NDI制作模块；
[0032]S3、通过NDI编码器实时解码出视频图像，并进行多画面进监看管理；通过NDI录制模块对解码出的视频图像进行录制，通过NDI制作模块和SDI制作模块将IP解码出的视频图像进行制作，并通过推流服务器将视频图像直接转码成RTMR，推送到第三方直播平台进行实时直播以及进行调度导播。
[0033]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0034]本专利技术通过NDI编码器、SRT编码器、视频网关、IP视频矩阵切换器、NDI录制模块、NDI制作模块、SDI制作模块可以进行视频的制作、监看、录制和直播，具有画质好、延时低、部署简单便捷的特点，同时大大降低了视频画面的复杂转换，提高了画面质量，且不会给CPU等硬件设备造成负担，进行不影响硬件设备的运行。
附图说明
[0035]图1为一种基于NDI的全视频IP视频信号调度导播系统的使用方法的流程示意图；
[0036]图2为一种基于NDI的全视频IP视频信号调度导播系统中IP视频矩阵切换器的流程示意图。
具体实施方式
[0037]请参阅图1～2，本专利技术实施例中，一种基于NDI的全视频IP视频信号调度导播系统，包括摄像机、NDI编码器、SRT编码器、视频网关、IP视频矩阵切换器、多画面播放器、NDI录制模块、NDI制作模块、SDI制作模块以及推流服务器，摄像机用于采集视频，视频源分为户外视频源和本地视频源；
[0038]NDI编码器用于将摄像机采集的本地视频源转化成NDI信号，SRT编码器用于将摄像机采集的户外视频源转化成SRT信号，并在局域网内传输；进而被IP视频矩阵切换器采集；
[0039]IP视频矩阵切换器用于对视音频信号进行数字化压缩，将压缩码流组成IP报文，通过TCP/IP协议，把这些IP报文传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于NDI的全视频IP视频信号调度导播系统，包括摄像机、NDI编码器、SRT编码器、视频网关、IP视频矩阵切换器、多画面播放器、NDI录制模块、NDI制作模块、SDI制作模块以及推流服务器，其特征在于，所述摄像机用于采集视频，所述视频源分为户外视频源和本地视频源；所述NDI编码器用于将摄像机采集的本地视频源转化成NDI信号，所述SRT编码器用于将摄像机采集的户外视频源转化成SRT信号，并在局域网内传输；所述IP视频矩阵切换器用于对视音频信号进行数字化压缩，将压缩码流组成IP报文，通过TCP/IP协议，把这些IP报文传到NDI编码器实时解码出视频图像，并进行集中监控；所述多画面播放器用于进行多画面进行监看管理；所述NDI录制模块用于将IP视频矩阵切换器解码出的视频图像进行录制；所述NDI制作模块和SDI制作模块将IP视频矩阵切换器解码出的视频图像进行制作，并通过推流服务器将视频图像直接转码成RTMR，推送到第三方直播平台进行实时直播。2.根据权利要求1所述的一种基于NDI的全视频IP视频信号调度导播系统，其特征在于，所述IP视频矩阵切换器通过缓存算法阻塞队列长度和多线程并发来实现视频解析播放；所述阻塞队列由阻塞队列Ⅰ和阻塞队列Ⅱ组成；所述线程由线程Ⅰ、线程Ⅱ、线程Ⅲ、线程Ⅳ和线程
Ⅴ
组成；其实现方法包括以下步骤：S11、通过网卡接收IP视频流信号，通过线程Ⅰ采集视频IP数据包；S12、确定阻塞队列长度大小；并将IP数据包不断地存储到阻塞队列Ⅰ中，实现实时数据缓存以及处理机制可控制化；S13、按照数据包存入顺序，通过线程Ⅱ不断地从阻塞队列Ⅰ中取出视频IP数据包，并进行结构体赋值；S14、再通过线程Ⅲ进行数据处理，提取数据包中的视频信息，拼接出视频帧的像素信息；将得到的一帧完整图像数据存储到阻塞队列Ⅱ中；S15、再通过线程Ⅳ播放视频，通过线程
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输出监测信息，实现IP基带视频流的实时解析与系统监测。3.根据权利要求2所述的一种基于NDI的全视频IP视频信号调度导播系统，其特征在于，所述线程...

【专利技术属性】
技术研发人员：张弭，张峻峰，苏浩翔，赵新宇，周斌，
申请(专利权)人：上海镛洪信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：